RU2273799C1

RU2273799C1 - Device for heating and cooking

Info

Publication number: RU2273799C1
Application number: RU2004133983/03A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Евгеньевич Евдомашко (RU); Дмитрий Евгеньевич Евдомашко; Руслан Александрович Печеник (RU); Руслан Александрович Печеник; Виктор Викторович Бочаров (RU); Виктор Викторович Бочаров; Юрий Иванович Петров (RU); Юрий Иванович Петров; Андрей Дмитриевич Пинтюшенко (RU); Андрей Дмитриевич Пинтюшенко; Лев Ефимович Герцман (RU); Лев Ефимович Герцман
Original assignee: Военный инженерно-технический университет
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-04-10
Also published as: RU2004133983A

Abstract

FIELD: stoves or ranges for liquid fuels.

SUBSTANCE: device comprises unit for heating and cooking that is provided with exhaust hood mounted on pillars. The burner of the unit is mounted above the bottom edge of the hood. The pillars are provided with grooves that receive pins secured to the walls of the unit housing. The pillars are secured to the base of the unit. The hood is made of a truncated pyramid whose outer surface is finned. One of the sides of the pyramid has a pivot mounted in the vicinity of the top base. A cylindrical heat exchanger is mounted at the outlet of the hood. The area of the cross-section of the heat exchanger is larger than that of the outlet opening of the hood. The outlet of the heat exchanger is connected with the exhaust pipe.

EFFECT: enhanced efficiency and safety.

2 dwg

Description

Изобретение относится к отопительным и варочным устройствам и может быть использовано в помещениях, связанных с сезонным и временным пребованием людей, например, в палатках и других подобных помещениях.The invention relates to heating and cooking devices and can be used in rooms associated with the seasonal and temporary residence of people, for example, in tents and other similar rooms.

Известны отопительно-варочные устройства, например "Примус" (патент СССР №2017051, кл. F 24 С 5/12, 1990 г.), а также "Отопительно-варочное устройство" (патент СССР №1825414, 1981 г.), работающие на жидком топливе.Known heating and cooking devices, such as "Primus" (USSR patent No.2017051, class F 24 C 5/12, 1990), as well as "Heating and cooking device" (USSR patent No. 1825414, 1981), working on liquid fuel.

Недостатком этих устройств является то обстоятельство, что при сгорании жидкого топлива выделяются токсичные продукты горения, которые попадают в дыхательные органы людей, находящихся в помещении, а при организации вентиляции помещения для обеспечения процесса горения и удаления выделяющихся токсичных веществ удаляется и тепло из помещения.The disadvantage of these devices is the fact that, during the combustion of liquid fuel, toxic combustion products are released that enter the respiratory organs of people in the room, and when organizing the ventilation of the room to ensure the combustion process and remove the released toxic substances, heat is also removed from the room.

Известен прибор отопительно-варочный нагревательный бытовой модель ПНБ-2,5 (ближайший аналог), предназначенный для обогрева жилых и нежилых помещений и для обогрева на открытом воздухе, а также для одновременного приготовления пищи, состоящий из корпуса, оборудованного решеткой для установки посуды при приготовлении пищи, топливного бачка, топливной системы и горелки. (Так как описания прибора ПНБ-2,5 в библиотечных фондах не имеется, то к данному описанию изобретения прилагается "Руководство по эксплуатации прибора ПНБ-2,5").The known device is a heating and cooking heating household model PNB-2.5 (the closest analogue), designed for heating residential and non-residential premises and for heating in the open air, as well as for simultaneous cooking, consisting of a case equipped with a grid for installing dishes during cooking food, fuel tank, fuel system and burner. (Since the description of the PNB-2.5 device is not available in the library collections, the "Operation manual for the PNB-2.5 device" is attached to this description of the invention).

Недостатки данного прибора те же, что и у приведенных выше устройств, кроме того, прибор ПНБ-2,5 не предназначен для работы в помещениях, не имеющих приточной вентиляции, и имеет недостаточно развитую поверхность теплоотдачи.The disadvantages of this device are the same as those of the above devices, in addition, the PNB-2.5 device is not designed to work in rooms that do not have fresh air ventilation, and has an underdeveloped heat transfer surface.

Целью заявляемого изобретения является создание отопительно-варочного устройства, которое может работать на жидком топливе (в том числе на дизельном) в помещениях, не имеющих приточной вентиляции, при этом устройство должно иметь большую, чем у ближайшего аналога, поверхность теплоотдачи.The aim of the invention is the creation of a heating and cooking device that can run on liquid fuel (including diesel) in rooms that do not have fresh air ventilation, and the device should have a larger heat transfer surface than that of the closest analogue.

Поставленная цель достигается за счет того, что над прибором, например ПНБ-2,5, устанавливается на стойках вытяжной зонт, причем горелка прибора располагается выше нижнего края зонта, в стойках вырезаны пазы, в которые при установке прибора под зонт входят штыри, закрепленные на стенках корпуса прибора ПНБ-2,5, а сами стойки прикреплены к основанию, на которое устанавливается прибор, зонт выполнен в форме усеченной пирамиды, внешняя поверхность которой снабжена оребрением, одна из граней пирамиды имеет шарнир, установленный вблизи верхнего основания, что обеспечивает ее "открывание" для установки прибора под зонт либо его удаления, а также для установки варочной посуды на решетку прибора, к выходному отверстию зонта - верхнему основанию пирамиды прикреплен через переходник теплообменник цилиндрической формы, внешняя и внутренняя поверхности которого также снабжены оребрением, площадь поперечного сечения теплообменника больше площади выходного отверстия зонта, а выход теплообменника присоединен через другой переходник к вытяжной трубе.This goal is achieved due to the fact that an exhaust hood is installed on the racks, for example PNB-2.5, and the burner of the appliance is located above the lower edge of the umbrella, grooves are cut out in the racks, which, when installing the appliance under the umbrella, include pins fixed to the walls of the PNB-2.5 device’s case, and the racks themselves are attached to the base on which the device is installed, the umbrella is made in the form of a truncated pyramid, the outer surface of which is equipped with finning, one of the faces of the pyramid has a hinge installed near the upper This ensures that it is “opened” for installing the device under an umbrella or removing it, as well as for installing cookware on the grate of the device, a cylindrical heat exchanger is attached to the outlet of the umbrella - the upper base of the pyramid, the outer and inner surfaces of which are also equipped with fins , the cross-sectional area of the heat exchanger is larger than the area of the outlet of the umbrella, and the output of the heat exchanger is connected through a different adapter to the exhaust pipe.

Такая конструкция отопительно-варочного устройства позволяет осуществлять вытяжку продуктов сгорания жидкого топлива за счет конвекции нагретого прибором воздуха, который проходит через вытяжной зонт, теплообменник и далее через вытяжную трубу выходит в атмосферу. При этом осуществляется нагрев поверхностей вытяжного зонта, теплообменника, переходников и вытяжной трубы, при этом за счет оребрения теплоотдача зонта и теплообменника значительно увеличиваются. Кроме того, за счет внутреннего оребрения теплообменника увеличивается теплоотдача от теплого воздуха, а за счет конвекции нагретого воздуха осуществляется подсос воздуха из нижней зоны помещения к прибору, что, в свою очередь, увеличивает приток воздуха в помещение через неплотности конструкции последнего. Таким образом, осуществляется приток воздуха в помещение и вытяжка токсичных продуктов сгорания в помещениях, не оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. Расположенная на выходной трубе заслонка (в предмет изобретения не входит) позволяет регулировать скорость движения нагретого воздуха через устройство.This design of the heating and cooking device allows the extraction of liquid fuel combustion products due to convection of the air heated by the device, which passes through the exhaust hood, heat exchanger and then through the exhaust pipe to the atmosphere. In this case, the surfaces of the exhaust umbrella, heat exchanger, adapters and exhaust pipe are heated, while due to the finning, the heat transfer of the umbrella and heat exchanger is significantly increased. In addition, due to internal finning of the heat exchanger, the heat transfer from warm air increases, and due to convection of heated air, air is sucked from the lower zone of the room to the device, which, in turn, increases the air flow into the room through the leakiness of the structure of the latter. Thus, the flow of air into the room and the extraction of toxic combustion products in rooms that are not equipped with supply and exhaust ventilation. A damper located on the outlet pipe (not included in the subject of the invention) allows you to adjust the speed of heated air through the device.

Таким образом, при реализации заявляемого технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении удаления токсичных продуктов сгорания жидкого топлива, выделяющихся при работе прибора, улучшается (увеличивается) теплоотдача в помещение от нагреваемых поверхностей вытяжного зонта и теплообменника, оснащенных внешним оребрением, кроме того, увеличивается теплоотдача от нагретого воздуха, проходящего через теплообменник, снабженный внутренним оребрением (что увеличивает поверхность, контактирующую с нагретым воздухом), а уменьшение скорости движения нагретого воздуха через теплообменник (за счет увеличения площади поперечного сечения последнего по сравнению с площадью выходного отверстия зонта) увеличивает время контакта нагретого воздуха с внутренней, оребренной поверхностью теплообменника. За счет конвекции теплого воздуха происходит его подсос к прибору из нижней зоны помещения, что обеспечивает горение пламени горелки прибора и одновременно обеспечивает подсос наружного воздуха через конструктивные неплотности помещения и, таким образом, обеспечивается работа устройства в помещениях, не оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.Thus, when implementing the claimed technical solution, a technical result is achieved, which consists in ensuring the removal of toxic products of liquid fuel combustion released during the operation of the device, the heat transfer to the room from the heated surfaces of the exhaust hood and heat exchanger equipped with external fins is improved (increased), in addition, it increases heat transfer from heated air passing through a heat exchanger equipped with internal fins (which increases the surface in contact with etym air), and the decrease rate of the heated air flow through the heat exchanger (by increasing the cross sectional area of the latter as compared with the outlet opening of the umbrella area) increases the contact time of the heated air to the inside of the finned heat exchanger surface. Due to convection of warm air, it is sucked into the device from the lower zone of the room, which ensures the combustion of the flame of the burner of the device and at the same time ensures the suction of external air through the structural leaks of the room and, thus, the device works in rooms that are not equipped with supply and exhaust ventilation.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию "изобретательский уровень".Thus, the claimed technical solution is characterized by a new set of essential features that give a positive effect, and has signs of compliance with the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображено предлагаемое отопительно-варочное устройство, на фиг.2 - разрез теплообменника по линии А-А. Предлагаемое устройство содержит прибор 1 (например, ПНБ-2,5), горелка которого (на фиг.1 не показана) располагается выше нижнего края установленного на стойках 2 вытяжного зонта 3, снабженного внешним оребрением 4. Стойки 2 имеют пазы 5, в которые при установке прибора 1 (ПНБ-2,5) под зонт 3 входят штыри 6, закрепленные на корпусе прибора 1. Стойки 2 прикреплены к основанию 7, на которое устанавливается прибор 1. Зонт 3 выполнен в форме усеченной пирамиды, одна из граней 8 которого снабжена шарниром 9, что обеспечивает возможность "открытия" зонта для установки (или для удаления) прибора 1. Плотность закрытия грани 8 обеспечивается уплотнительной прокладкой (по контуру) из термостойкой резины. Прокладка в предмет изобретения не входит и на фиг.1 не показана. К выходному отверстию зонта 3 (верхнее основание пирамиды, на фиг.1 не обозначенное) через переходник 10 присоединен теплообменник 11 цилиндрической формы. Теплообменник 11 снабжен внешним и внутренним оребрением 12 и 13 соответственно. Через переходник 14 теплообменник 11 соединен с вытяжной трубой 15, оснащенной заслонкой 16 и теплоизолирующим кольцом 17 в месте пересечения трубы 15 с кровлей 18. Заслонка 16 и кольцо 17 в предмет изобретения не входят.Figure 1 shows the proposed heating and cooking device, figure 2 is a section of a heat exchanger along the line aa. The proposed device contains a device 1 (for example, PNB-2.5), the burner of which (not shown in FIG. 1) is located above the lower edge of the exhaust hood 3 mounted on the racks 2, equipped with an external fin 4. The racks 2 have grooves 5 into which when installing the device 1 (PNB-2.5) under the umbrella 3, the pins 6 are mounted on the housing of the device 1. The posts 2 are attached to the base 7 on which the device 1 is installed. The umbrella 3 is made in the form of a truncated pyramid, one of the faces of which 8 equipped with a hinge 9, which makes it possible to "open" the umbrella for installation Lows (or for removal) of the device 1. The closure density of face 8 is ensured by a gasket (along the contour) made of heat-resistant rubber. The gasket is not included in the subject matter and is not shown in FIG. 1. To the outlet of the umbrella 3 (the upper base of the pyramid, not indicated in FIG. 1), a cylindrical heat exchanger 11 is connected through an adapter 10. The heat exchanger 11 is equipped with external and internal fins 12 and 13, respectively. Through the adapter 14, the heat exchanger 11 is connected to a chimney 15 equipped with a damper 16 and a heat insulating ring 17 at the intersection of the pipe 15 with the roof 18. The damper 16 and the ring 17 are not included in the subject matter.

Отопительно-варочное устройство работает следующим образом. Прибор 1 (например, ПНБ-2,5) подготавливается к работе и разжигается в соответствии с "Руководством по эксплуатации", а затем открывается грань 8 зонта 3 и прибор 1 устанавливается на основание 7, при этом штыри 6 должны войти в пазы 5 стоек 2, чем обеспечивается устойчивое положение прибора 1 под зонтом 3. После этого грань 8 закрывается и приоткрывается заслонка 16. Нагретый горелкой прибора 1 воздух поднимается за счет конвекции вверх и, проходя через вытяжной зонт 3, переходник 10, теплообменник 11, переходник 14 и вытяжную трубу 15, отдает им тепло, при этом теплоотдача в помещение от внешних оребренных поверхностей зонта 3 и теплообменника 11 за счет оребрения 4 и 12 происходит более интенсивно, чем от гладких поверхностей, а передача тепла от нагретого прибором 1 воздуха теплообменнику 11 также увеличивается, так как внутреннее оребрение увеличивает площадь нагреваемой поверхности. Кроме того, скорость протекания нагретого воздуха через теплообменник 11 меньше, чем при выходе из зонта 3 за счет большой площади поперечного сечения теплообменника 11, что приводит к увеличению времени контакта воздуха с внутренней поверхностью теплообменника. Из вытяжной трубы 15 воздух вместе с токсичными продуктами сгорания жидкого топлива удаляется в атмосферу. За счет конвенции осуществляется подсос воздуха из нижних слоев помещения под зонт 3, что обеспечивает нормальное горение пламени в горелке прибора 1, а также подсасываемый под зонт 3 воздух увлекает за собой более дальние от устройства слои воздуха из помещения, что, в свою очередь, приводит к подсасыванию наружного воздуха в помещение через неплотности в конструкции последнего. Скорость протекания воздуха через устройство можно регулировать заслонкой 16. Теплоизолирующее кольцо 17 обеспечивает пожаробезопасность кровли 18. Таким образом осуществляется работа заявляемого устройства в помещениях, не оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. При необходимости установки на прибор 1 варочной посуды для приготовления пищи необходимо открыть грань 8 зонта 3 и установить посуду на прибор ПНБ-2,5 в соответствии с "Руководством по эксплуатации", после чего грань 8 закрывается. Гашение прибора производится также в соответствии с упомянутым "Руководством...".Heating and cooking device operates as follows. The device 1 (for example, ПНБ-2,5) is prepared for operation and ignited in accordance with the “Operation Manual”, and then the face 8 of the umbrella 3 is opened and the device 1 is installed on the base 7, while the pins 6 must go into the grooves of 5 racks 2, which ensures a stable position of the device 1 under the umbrella 3. After this, the face 8 closes and the damper opens 16. The air heated by the burner of the device 1 rises due to convection and passes through the exhaust hood 3, adapter 10, heat exchanger 11, adapter 14 and exhaust pipe 15, gives them heat, at that the heat transfer into the room from outside the finned surfaces of the hood 3 and the heat exchanger 11 due to the fin 4 and 12 is more intense than on smooth surfaces, and the heat transfer from the heated air device 1, the heat exchanger 11 is also increased, since the inner fin increases the area of the heated surface. In addition, the flow rate of heated air through the heat exchanger 11 is less than when leaving the umbrella 3 due to the large cross-sectional area of the heat exchanger 11, which leads to an increase in the contact time of air with the inner surface of the heat exchanger. From the exhaust pipe 15, the air, together with the toxic products of combustion of liquid fuel, is removed to the atmosphere. Due to the convention, air is sucked from the lower layers of the room under umbrella 3, which ensures normal flame burning in the burner of the device 1, as well as the air sucked in under umbrella 3 carries away layers of air from the room farther from the device, which, in turn, leads to suck in outside air into the room through leaks in the design of the latter. The speed of air flow through the device can be controlled by a shutter 16. The heat-insulating ring 17 ensures fire safety of the roof 18. Thus, the inventive device is operated in rooms not equipped with supply and exhaust ventilation. If it is necessary to install cookware on the device 1 for cooking, it is necessary to open the edge 8 of umbrella 3 and place the dishes on the PNB-2.5 device in accordance with the "Operating Instructions", after which face 8 is closed. The device must also be extinguished in accordance with the aforementioned "Manual ..."

Предлагаемое отопительно-варочное устройство является промышленно-применимым, так как включает в себя действующий прибор, например ПНБ-2,5, и дополнительные конструктивные элементы, которые не вызывают затруднений при их изготовлении и монтаже. При этом обеспечивается наиболее интенсивная отдача тепла в помещение и одновременно - удаление токсичных продуктов сгорания жидкого топлива, на котором работает прибор ПНБ-2,5.The proposed heating and cooking device is industrially applicable, as it includes an operating device, for example PNB-2.5, and additional structural elements that do not cause difficulties in their manufacture and installation. This ensures the most intensive heat transfer to the room and at the same time the removal of toxic products of liquid fuel combustion, on which the PNB-2.5 device works.

Предлагаемое отопительно-варочное устройство по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять интенсивный нагрев помещений с одновременным удалением токсичных продуктов сгорания.The proposed heating and cooking device according to the principle of action provided by the new set of essential features, allows for intensive heating of the premises with the simultaneous removal of toxic combustion products.

Claims

A heating and cooking device, including a heating and cooking heating device, characterized in that an exhaust hood is mounted on the racks above the appliance, the burner of the appliance being located above the lower edge of the umbrella, grooves are cut in the racks, which, when the appliance is installed under the umbrella, includes pins fixed to the walls of the device’s body, and the racks themselves are attached to the base on which the device is installed, the umbrella is made in the form of a truncated pyramid, the outer surface of which is equipped with finning, one of the faces of the pyramid has a ball nir, installed near the upper base, which ensures its "opening" for installing the device under the umbrella or removing it, to the outlet of the umbrella - the upper base of the pyramid is attached through the adapter a cylindrical heat exchanger, the outer and inner surfaces of which are also equipped with fins, the cross-sectional area of the heat exchanger more than the area of the outlet of the umbrella, and the output of the heat exchanger is connected through another adapter to the exhaust pipe.